鼠疫检测

  目的:利用特异的肽核酸(Peptide Nucleic Acid,PNA)探针、链霉亲和素包被的磁性纳米颗粒(磁珠)和Cy5纳米颗粒,结合荧光扫描技术,建立一种特异、快速、准确的鼠疫检测菌的方法。

  方法:针对鼠疫菌pMT1质粒上的caf1基因设计并合成一对特异PNA探针,经生物素标记后,分别与链霉亲和素包被的磁珠或Cy5纳米颗粒结合;探针与待测鼠疫菌的DNA杂交后,磁性纳米颗粒牢固连接靶核酸-探针结合体,用磁分离架收集后即可得纯化的特异核酸分子,经变性处理后对Cy5荧光纳米颗粒进行荧光扫描检测。本研究探讨了多个实验因素对测定的影响,并进行了特异性和灵敏度检测。此外,本研究将PNA探针与DNA探针、磁性纳米颗粒与市售磁珠、Cy5荧光纳米颗粒标记的探针与单个Cy5分子标记的探针进行比较,从而验证PNA探针、磁性纳米颗粒及Cy5荧光纳米颗粒在核酸检测技术中的优势。 结果:利用Expedite 8909核酸合成系统合成了PNA探针,建立并优化了利用PNA探针鼠疫检测菌的方法,得到较好的线性关系(r=0.9914);检测的灵敏度为O.9μg/mL(待测DNA)。通过多项比较,验证了PNA探针、磁性纳米颗粒及Cy5荧光纳米颗粒在核酸检测技术中的优势。

  结论:PNA探针的结构特点决定了其具有卓越的杂交亲和性能和特异识别能力,从而使本研究显示出较高的特异性和灵敏度,具有较好的应用前景;磁性纳米颗粒的应用可简便且有效地将杂交复合体与未杂交核酸或过量的检测探针分离,大大降低非特异核酸分子的干扰,提高了检测灵敏度;Cy5荧光纳米颗粒具有的光稳定性和信号放大作用特点,使基于荧光纳米颗粒的荧光分析方法的灵敏度较传统方法显著提高。本研究建立的分析方法检测的灵敏度和特异性较高,能够灵敏、特异、稳定地对鼠疫检测,为鼠疫监控、诊断、应对紧急疫情的发生、动态的疫源地疫情监测提供了快速检测鉴定的有力手段。

  鼠疫是由 鼠疫耶尔森菌(即鼠疫杆菌)引起的,主要通过鼠蚤传播的自然疫源性烈性传染病,法定为甲类。 鼠疫耶尔森菌 为革兰氏染色阴性的兼性需氧菌, 致病物质包括鼠毒素(外毒素或毒性蛋白质)、内毒素 (脂多糖)、荚膜抗原及其它具有致病作用的抗原等, 在低温及有机体生存时间较长。由细菌荚膜、内毒素、鼠毒素等导致的全身淋巴管、血管内皮细胞损害和急性出血坏死性炎症。 临床表现为高热、淋巴结肿痛、出血倾向、肺部特殊炎症,主要 分为肺型、腺型、败血症型、轻型及其他少见类型,其中肺型最严重,腺型最常见。本着早报告、早隔离、早治疗、就地治疗的原则进行一般、对证、及抗菌治疗。

  目的:利用特异的肽核酸(Peptide Nucleic Acid,PNA)探针、链霉亲和素包被的磁性纳米颗粒(磁珠)和Cy5纳米颗粒,结合荧光扫描技术,建立一种特异、快速、准确的鼠疫检测菌的方法。

  方法:针对鼠疫菌pMT1质粒上的caf1基因设计并合成一对特异PNA探针,经生物素标记后,分别与链霉亲和素包被的磁珠或Cy5纳米颗粒结合;探针与待测鼠疫菌的DNA杂交后,磁性纳米颗粒牢固连接靶核酸-探针结合体,用磁分离架收集后即可得纯化的特异核酸分子,经变性处理后对Cy5荧光纳米颗粒进行荧光扫描检测。本研究探讨了多个实验因素对测定的影响,并进行了特异性和灵敏度检测。此外,本研究将PNA探针与DNA探针、磁性纳米颗粒与市售磁珠、Cy5荧光纳米颗粒标记的探针与单个Cy5分子标记的探针进行比较,从而验证PNA探针、磁性纳米颗粒及Cy5荧光纳米颗粒在核酸检测技术中的优势。 结果:利用Expedite 8909核酸合成系统合成了PNA探针,建立并优化了利用PNA探针鼠疫检测菌的方法,得到较好的线性关系(r=0.9914);检测的灵敏度为O.9μg/mL(待测DNA)。通过多项比较,验证了PNA探针、磁性纳米颗粒及Cy5荧光纳米颗粒在核酸检测技术中的优势。

  结论:PNA探针的结构特点决定了其具有卓越的杂交亲和性能和特异识别能力,从而使本研究显示出较高的特异性和灵敏度,具有较好的应用前景;磁性纳米颗粒的应用可简便且有效地将杂交复合体与未杂交核酸或过量的检测探针分离,大大降低非特异核酸分子的干扰,提高了检测灵敏度;Cy5荧光纳米颗粒具有的光稳定性和信号放大作用特点,使基于荧光纳米颗粒的荧光分析方法的灵敏度较传统方法显著提高。本研究建立的分析方法检测的灵敏度和特异性较高,能够灵敏、特异、稳定地对鼠疫检测,为鼠疫监控、诊断、应对紧急疫情的发生、动态的疫源地疫情监测提供了快速检测鉴定的有力手段。

  鼠疫是由 鼠疫耶尔森菌(即鼠疫杆菌)引起的,主要通过鼠蚤传播的自然疫源性烈性传染病,法定为甲类。 鼠疫耶尔森菌 为革兰氏染色阴性的兼性需氧菌, 致病物质包括鼠毒素(外毒素或毒性蛋白质)、内毒素 (脂多糖)、荚膜抗原及其它具有致病作用的抗原等, 在低温及有机体生存时间较长。由细菌荚膜、内毒素、鼠毒素等导致的全身淋巴管、血管内皮细胞损害和急性出血坏死性炎症。 临床表现为高热、淋巴结肿痛、出血倾向、肺部特殊炎症,主要 分为肺型、腺型、败血症型、轻型及其他少见类型,其中肺型最严重,腺型最常见。本着早报告、早隔离、早治疗、就地治疗的原则进行一般、对证、及抗菌治疗。

  鼠疫是由鼠疫耶尔森菌(即鼠疫杆菌)引起的,主要通过鼠蚤传播的自然疫源性烈性传染病。由细菌荚膜、内毒素、鼠毒素等导致的全身淋巴管、血管内皮细胞损害和急性出血坏死性炎症。 临床表现为高热、淋巴结肿痛、出血倾向、肺部特殊炎症。

  一、流行病学和病源学特点

  人间鼠疫多在6~9月,肺鼠疫多在10月以后流行,这与鼠类活动和鼠蚤繁殖情况有关。世界各地存在许多自然疫源地,动物鼠疫长期持续存在。人间鼠疫多由野鼠传至家鼠,由家鼠传染于人引起。在我国鼠疫主要分布在青海、西藏、云南、内蒙古、新疆、甘肃等省区。首发病例常与职业有关,可因狩猎进入疫区而被感染。

  鼠疫在人间流行前,一般先在动物间传播。鼠间鼠疫的传染源有野鼠及其它啮齿类动物,以黄鼠属和旱獭属最为重要。家鼠和患者(肺型鼠疫、败血症性鼠疫早期的血液、腺鼠疫脓肿破溃后或被蚤吸血时)均可作为人间鼠疫的传染源。鼠疫的传播途径有:①经鼠蚤叮咬传播 主要通过“鼠→蚤→人或动物”的方式进行传播。② 经皮肤粘膜传播蚤粪含有病菌,可因搔抓皮肤进入皮内;处理受感染动物时被抓伤或咬伤,或剥食啮齿类动物的皮、肉感染; 接触患者的痰液、脓液,直接经皮肤粘膜伤口感染。 ③经呼吸道飞沫传播 患者痰中的病菌通过飞沫或气溶胶、肺鼠疫患者也经飞沫、吸入带菌尘土等传播, 即 “人→人”的方式传播 ,造成人间肺鼠疫大流行。④消化道传播进食未煮熟的带菌的野生啮齿动物肉,也可感染患病。人群对鼠疫普遍易感,病后可获持久免疫力,预防接种可获一定免疫力。

  鼠疫耶尔森菌属肠杆菌科耶尔森菌属,为革兰氏染色阴性的兼性需氧菌。致病物质包括 鼠毒素(外毒素或毒性蛋白质) 、内毒素(脂多糖)、荚膜抗原及其它具有致病作用的抗原等。鼠疫耶尔森菌在低温及有机体生存时间较长,在脓痰中存活 10~20日,尸体内可存活数周至数月,蚤粪中能存活1个月以上;对光、热、干燥及一般消毒剂均敏感,于煮沸后1~2分钟、55℃15分钟、日光照射4~5小时以及5%来苏或石炭酸20分钟可将病菌杀灭。

  二、临床表现和实验室检查

  (一)临床表现 潜伏期1~8天,预防接种后可延至9~12天。病程一般1周左右。临床分为肺型、腺型、败血症型及轻型,还有其他少见类型如皮肤鼠疫型、脑膜脑炎型、眼型 、肠炎型、咽喉型等 。除轻型外,各型早期的全身中毒表现相似:起病急骤,高热、头痛及四肢剧痛充血出血倾向、局部淋巴结肿大意识模糊及衰竭等 。

  1. 肺型 最严重,病死率极高。起病急骤,发展迅速,除严重中毒症状外, 24~36小时内出现剧烈胸痛咳嗽、咯大量泡沫血痰或鲜红色痰;呼吸急促,并迅速呈现呼吸困难紫绀;可闻及少量散在肺湿罗音和胸膜摩擦音;胸部X线呈支气管炎表现,与病情严重程度极不一致。抢救不及时,多在病后2-3日内,因心衰、全身出血而亡。

  2. 腺型 除全身中毒症状外,以急性淋巴结炎为特征。因下肢常被蚤咬而出现腹股沟淋巴结炎(占70%),腋下、颈部及颌下等次之,多处淋巴结也可同时受累;初期局部淋巴结肿痛, 2~3天后症状加剧,红、肿、热、痛并与周围组织粘连成块,触痛剧烈,病人处于强迫体位;4~5日后淋巴结化脓溃破,随之病情缓解。部分可发展为败血症、严重毒血症及心衰或肺型鼠疫而亡。本型占85~90%,病死率5%~10%。